Il débute au théâtre dans son pays ; c'est en France qu'il obtient son premier rôle à l'écran, en tenant le rôle principal masculin dans La Petite Amie d'Antonio, sorti en 1992 et réalisé par Manuel Poirier. En 1997, le film Western, toujours réalisé par Manuel Poirier, remporte un succès commercial et lui permet d'être découvert par le grand public. Il enchaîne ensuite les rôles principaux, tournant en alternance en France et en Espagne.
Il a eu deux enfants avec sa compagne Bianca : une fille Juna (née en 1996) et un fils, Magi (né en 1998). Ils se sont séparés après vingt-cinq ans de vie commune[7].
↑(ca) NacióDigital, « NacióDigital: L'actor Sergi López tanca la llista electoral de la CUP de Vilanova i la Geltrú », NacióDigital, (lire en ligne, consulté le )
↑(ca) Partal, Maresma i associats, « Sergi López: 'Esquerra? La CUP' », VilaWeb.cat, (lire en ligne, consulté le )
↑(ca) « Sergi López fa públic el seu suport a la CUP », Ara.cat, (lire en ligne, consulté le )